变压器 说课稿 教案

变压器

【教学目标】

（一）知识与技能

1．知道变压器的构造，了解变压器的工作原理。

2．理解理想变压器原、副线圈中电压与匝数的关系，能应用它分析解决有关问题。

3、了解变压器在生活中的应用。

（二）过程与方法

在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

1．使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的。

我国民用照明电压统一为220v！那么如何解决这一问题呢？——我们需要变压器。（让学生体会到变压器作用的实际意义）

2．多媒体展示变压器的种类和式样（让学生对实际变压器有感性认识）；

变压器是如何变压的呢？有什么规律？这就是我们今天要探究的课题。

二、展示学习目标（让学生知道本节课需要掌握哪些内容）

学生根据学习目标用2分钟阅读课本

三、新课教学

1、变压器的结构

引导学生观察可拆变压器的构造，并通过示意图明确下列概念：

原线圈——与电源相连，输入电压U1，线圈匝数为n1

副线圈——与用电器相连，输出电压U2，线圈匝数为n2

小结：变压器就是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的。

一个线圈跟电源连接，叫原线圈（初级线圈），另一个线圈跟负载连接，叫副线圈（次级线圈）。两个线圈都是绝缘导线绕制成的。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。

展示变压器的结构示意图和画出符号，如下图所示：

2．变压器的原理

提问1：

按上图所示连接好电路，接通电源，观察灯泡是否发光。

实验现象：灯泡亮了。

两个线圈并没有直接接触，灯泡为什么亮了呢？这个实验说明了什么？

当一个线圈中同交变电流时，变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场在另一个线圈中激起感生电场，从而产生感生电动势，灯泡中有了感应电流，故灯泡发光。

实验说明，通过互感现象，电源的能量可以从一个线圈传输给另一个线圈。

小结：互感现象时变压器工作的基础。在原线圈上加交变电压U1，原线圈中就有交变电

流，它在铁芯中产生交变的磁通量。这个交变磁通量既穿过原线圈，也穿过副线圈，在原、副线圈中都要引起感应电动势。如副线圈是闭合的，在副线圈中就产生交变电流，它也在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样引起感应电动势。副线圈两端的电压就是这样产生的。所以，两个线圈并没有直接接触，通过互感现象，副线圈也能够输出电流。

提问2：

小灯泡能发亮，说明副线圈中有了电能，那变压器是怎样将电能从原线圈转移到副线圈的？

变压器是如何变压的呢？有什么规律？这就是我们今天要探究的课题。

3、变压器的变压规律

提问3：变压器是怎样改变电压的？

引导学生猜想：原、副线圈匝数不同，可能与电压的变化有关

实验：探究变压器线圈两端电压与匝数的关系

实验器材：可拆变压器、学生电源、多用电表、导线

实验电路：

观看实验视频：

结论：在实验误差范围内，变压器的原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比：

4、理想变压器

提问1： 变压器将电能通过磁场能再转化成电能的过程中，有没有能量损失，损失在哪？

学生活动：阅读课本42页，找出答案 答：1、原、副线圈有电阻，会发热。——铜损

2、变压器铁芯产生涡流，会发热。——铁损

3、少量磁通量从变压器铁芯内漏失。——漏磁

小结：没有能量损失的变压器叫做理想变压器。2

121n n U U =，只适用于理想变压器。实际上变压器的工作效率都很高，在一般的计算中，可以把实际变压器视为理想变压器。

如果副线圈的电压高于原线圈的电压，这样的变压器叫升压变压器；如果副线圈的电压低于原线圈的电压，这样的变压器叫降压变压器。

升压变压器，n 2＞n 1，降压变压器，n 2＜n 1。

提问2：

①理想变压器原、副线圈的功率有怎样的关系？

②理想变压器原、副线圈的电流有怎样的关系？

小结：理想变压器模型的建立

在变压器的电磁感应过程中，电能和磁能的相互转化是最主要的因素，而伴随而来的损耗是一些次要因素。为了研究的方便，我们突出主要因素，忽略次要因素。这是科学研究的一种常用方法。那么我们可以把实际的变压器抽象成理想变压器——一个没有能量损耗的理想变压器。即 P 入=P 出 。

学生活动：自主推导理想变压器原副线圈电流与匝数的关系

理想变压器输入的电功率等于输出的电功率，即P 1=P 2，U 1I 1=U 2I 2

所以，理想变压器的原副线圈的电流跟他们的匝数成反比。公式： 5、学以致用

（1）、电网输送电的过程

1

21221n n U U I I ==由此得：1221n n I I =

在输电过程中，电压必须进行调整。——变压器

（2）、变压器能不能改变直流的电压？

小结：直流电流通过原线圈，它产生的磁场通过副线圈的磁通量是不变的。因此，在副线圈中不会产生感应电动势，副线圈两端也没有电压，所以变压器不能改变恒定电流的电压。

（3）、原副线圈的导线粗细一样吗？

小结：不一样，高压线圈匝数多而通过的电流小，用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，用较粗的导线绕制。这也是判定高压线圈和低压线圈的一种方法。

6、系统归纳，总结全课

7、布置作业：

四、板书设计